home » filiere » H2O2 processo anthraquinone (AO)

H2O2 processo anthraquinone (AO)

H2O2 anthraquinone (AO process)

Filiera H2O2 (~5 Mt/y, dominante BASF/Solvay/Evonik): ciclo redox EAQ catalitico. EAQ + H2 -> EAQ-H2 (Pd/Al2O3), poi EAQ-H2 + O2 -> EAQ + H2O2 (estratto in acqua), concentrazione vacuum a 50-70% commerciale.

IRI
chem:hydrogenPeroxidePipeline
Unit Operation
4
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
2
CO₂eq cumulato
1.40 kg/kg
Produzione globale
5 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
7 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR eaqHydrogenation["idrogenazione EAQ -> EAQ-H2"] eaqAirOxidation["ossidazione aria EAQ-H2 -> EAQ + H2O2"] h2o2WaterExtraction["estrazione H2O2 liquido-liquido"] h2o2VacuumConcentration["concentrazione H2O2 50-70%"] eaqHydrogenation --> eaqAirOxidation eaqAirOxidation --> h2o2WaterExtraction h2o2WaterExtraction --> h2o2VacuumConcentration in_ethylAnthraquinone(["2-etilantrachinone (soluzione di lavoro)"]):::input in_ethylAnthraquinone --> eaqHydrogenation in_hydrogen(["idrogeno"]):::input in_hydrogen --> eaqHydrogenation out_eaqHydroquinone(["EAQ idroquinone (forma ridotta)"]):::output eaqHydrogenation --> out_eaqHydroquinone in_eaqHydroquinone(["EAQ idroquinone (forma ridotta)"]):::input in_eaqHydroquinone --> eaqAirOxidation in_oxygen(["oxygen"]):::input in_oxygen --> eaqAirOxidation out_diluteH2O2Organic(["H2O2 diluito in soluzione organica"]):::output eaqAirOxidation --> out_diluteH2O2Organic in_diluteH2O2Organic(["H2O2 diluito in soluzione organica"]):::input in_diluteH2O2Organic --> h2o2WaterExtraction in_water(["acqua"]):::input in_water --> h2o2WaterExtraction out_diluteH2O2(["H2O2 diluito post-estrazione"]):::output h2o2WaterExtraction --> out_diluteH2O2 in_diluteH2O2(["H2O2 diluito post-estrazione"]):::input in_diluteH2O2 --> h2o2VacuumConcentration out_hydrogenPeroxide(["perossido di idrogeno"]):::output h2o2VacuumConcentration --> out_hydrogenPeroxide classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 idrogenazione EAQ -> EAQ-H2 2-etilantrachinone (soluzione di lavoro), idrogenoEAQ idroquinone (forma ridotta) catalizzatore Pd/Al2O3reattore EAQ a bolle 0.5
🧪 ossidazione aria EAQ-H2 -> EAQ + H2O2 EAQ idroquinone (forma ridotta), oxygenH2O2 diluito in soluzione organica ossidatore EAQ in aria 0.4
⚙️ estrazione H2O2 liquido-liquido H2O2 diluito in soluzione organica, acquaH2O2 diluito post-estrazione estrattore H2O2 acquoso 0.2
⚙️ concentrazione H2O2 50-70% H2O2 diluito post-estrazioneperossido di idrogeno colonna distillazione vacuum H2O2 0.3

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
idrogenazione EAQ -> EAQ-H2 C16H12O2 + H2 -> C16H14O2 -110.0 kJ/mol
ossidazione aria EAQ-H2 -> EAQ + H2O2 C16H14O2 + O2 -> C16H12O2 + H2O2 -200.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (1)
🟩 prodotto finale (1)
▫️ intermedio (3)
🩵 utility (3)
🟪 catalizzatore (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
idrogenazione EAQ -> EAQ-H2 40–70 °C2.0–4.9 atmH2
ossidazione aria EAQ-H2 -> EAQ + H2O2 50–70 °C4.9–7.9 atmair
estrazione H2O2 liquido-liquido 20–40 °C1.0–2.0 atminert
concentrazione H2O2 50-70% 40–70 °Catmvacuum

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
idrogenazione EAQ -> EAQ-H2 thermal1.2 MJ/kg
concentrazione H2O2 50-70% thermal1.0 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:hydrogenPeroxidePipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.


Dereferenziabile: chem:hydrogenPeroxidePipeline · ontologia completa · TTL sorgente